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기어비를 결정하는 방법 알고 계시나요?
기계 공학에서 기어비는 둘 이상의 연동 기어의 회전 속도 비율을 직접 측정하는 것이다. 일반적으로 두 개의 기어를 다룰 때 구동 기어(엔진, 모터 등으로부터 직접 회전력을 받는 기어)가 구동 기어보다 크면 후자가 더 빨리 회전하고, 그 반대의 경우도 마찬가지인 것이다. 기어비 = T2/T1 공식으로 이 기본 개념을 표현할 수 있다. 여기서 T1은 1단 기어의 톱니 수이고 T2는 2단 기어의 톱니 수이다
기어 열차로 출발한다. 기어비를 결정할 수 있으려면 적어도 두 개의 기어가 서로 맞물려야 한다. 이것을 "기어 열차"라고 한다. 보통 1단 기어는 모터 샤프트에 부착된 "구동 기어"이고, 2단 기어는 부하 샤프트에 부착된 "구동 기어"이다. 또한 이 두 기어는 구동 기어에서 구동 기어로 동력을 전달하기 위해 임의의 수의 기어가 있을 수 있다. 이러한 기어를 "유휴 기어"라고 한다."
일단은 기어가 두 개밖에 없는 기어 열차를 살펴보자. 기어비를 찾을 수 있으려면 이 기어들은 서로 상호 작용해야 한다. 다시 말해서, 이 기어들은 이빨을 맞물리게 하고 하나는 다른 하나를 돌리게 해야 한다. 예를 들어, 하나의 작은 구동 기어(기어 1)가 더 큰 구동 기어(기어 2)를 회전시킨다고 가정해 봅시다.
구동 기어의 톱니 수를 세어 보십시오. 두 개의 연동 기어 사이의 기어비를 찾는 한 가지 간단한 방법은 둘 다 가지고 있는 톱니(휠 가장자리에 있는 작은 펙 모양의 돌출부)의 수를 비교하는 것이다. 구동 기어에 몇 개의 톱니가 있는지부터 확인하십시오. 당신은 수동으로 세거나 때로는 기어 자체에 라벨이 붙어 있는 이 정보를 확인함으로써 이것을 할 수 있다.[3]
예를 들어, 우리 시스템의 작은 구동 기어는 20개의 톱니를 가지고 있다고 하자.
구동 기어의 톱니 수를 세어 보십시오. 다음으로 구동 기어의 톱니 개수를 이전과 동일하게 구동 기어의 톱니 개수를 결정한다.
예를 들어, 구동 기어는 톱니가 30개라고 합시다.
치아를 한 개씩 나누어라. 이제 각 기어에 몇 개의 톱니가 있는지 알게 되었으니, 비교적 간단하게 기어비를 찾을 수 있다. 구동 기어 톱니를 구동 기어 톱니로 나눈다. 할당에 따라 소수, 분수 또는 비율 형식(예: x : y)으로 답을 쓸 수 있다.
우리의 예에서, 구동 기어의 톱니 30개를 구동 기어의 20개로 나누면 30/20 = 1.5가 된다. 우리는 또한 이것을 3/2 또는 1.5 : 1 등으로 쓸 수 있다.
이 기어비가 의미하는 바는 소형 운전자 기어가 1회 반 회전해야 1회 회전할 수 있다는 것이다. 이 말이 된다. 구동 기어가 더 크기 때문에 더 천천히 회전할 것이다.[5]
기어가 2개 이상인 기어 트레인으로 시작하십시오. 이름에서 알 수 있듯이, "기어 열차"는 단지 하나의 운전자 기어와 하나의 구동 기어만이 아니라 긴 일련의 기어로도 만들어질 수 있다. 이 경우 1단 기어는 드라이버 기어로 유지되고, 마지막 기어는 구동 기어로 유지되며, 중간에 있는 기어는 "유휴 기어"가 된다. 이러한 기어는 직접 기어를 사용하면 다루기 힘들거나 쉽게 사용할 수 없을 때 회전 방향을 변경하거나 2개의 기어를 연결하기 위해 종종 사용된다.
예를 들어 위에서 설명한 2개 기어의 기차는 이제 작은 7개의 톱니바퀴 기어로 구동된다고 하자. 이 경우 30단 기어는 구동 기어로 유지되고 20단 기어(이전에는 운전자였다)는 이제 아이들러 기어가 된다.
구동 기어와 구동 기어의 톱니 번호를 나눈다. 기어가 2개 이상인 기어 트레인을 다룰 때 기억해야 할 중요한 것은 운전자와 구동 기어(대개 첫 번째와 마지막)만 문제가 된다는 점이다. 즉, 공회전 기어는 전체 열차의 기어비에는 전혀 영향을 미치지 않는다. 운전 기어와 구동 기어를 확인했을 때, 이전과 같은 기어비를 정확히 찾을 수 있다.
우리의 예에서, 우리는 구동 기어의 30개의 톱니를 새로운 운전자의 7개의 톱니로 나누어 기어비를 찾을 것이다. 30/7 = 약 4.3 (또는 4.3 : 1 등) 이것은 훨씬 더 큰 구동 기어가 한 번 회전하도록 하기 위해 운전자 기어가 약 4.3회 회전해야 한다는 것을 의미한다.
필요한 경우 중간 기어의 기어비를 찾으십시오. 공회전 기어가 포함된 기어비 또한 찾을 수 있으며, 특정한 상황에서는 기어비를 찾기를 원할 수 있다. 이 경우 구동 기어에서 시작하여 로드 기어 쪽으로 작업하십시오. 다음 기어에 관한 한 앞 기어를 구동 기어인 것처럼 취급한다. 각 "구동" 기어의 톱니 수를 각 연동 기어 세트의 "구동" 기어에 있는 톱니 수로 나누어 중간 기어를 계산하십시오.